Question

【題目】如圖所示，質量為80kg，邊長為20cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過繩系于輕質杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉動，且BC=3BO．在C端用F=120N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，且繩被拉直：（繩重不計，g取10N/kg） 求：此時
（1）繩對B端的拉力F拉；
（2）物體A對地面的壓強p．

Answer 1

【答案】
（1）解：由杠桿平衡條件有：F拉×BO=F×OC，

由BC=3BO，可得OC=2BO，

則F拉= = =240N

（2）解：物體A的重力：

G=mg=80kg×10N/kg=800N，

對靜止的物體A受力分析可知：受到豎直向上的拉力和支持力、豎直向下的重力，

由力的平衡條件可得，物體A受到的支持力，

F支持=G﹣F拉=800N﹣240N=560N，

因物體A對地面的壓力和地面對物體A的支持力是一對相互作用力，

所以，物體A對地面的壓力：

F壓=F支持=560N，

受力面積：

S=20cm×20cm=400cm2=0.04m2，

A對地面的壓強：

p= = =1.4×104Pa

【解析】（1）根據杠桿的平衡條件求出繩對杠桿B端的拉力；（2）物體A靜止，處于平衡狀態，受到的力為平衡力，對物體A受力分析可知，受到豎直向上的拉力和支持力、豎直向下的重力，根據力的平衡條件求出支持力，根據相互作用力求出壓力，根據面積公式求出A的底面積即為受力面積，根據p= 求出此時物體A對地面的壓強．
【考點精析】認真審題，首先需要了解杠桿的平衡條件(杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動時，稱為杠桿平衡．杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡．杠桿平衡的條件：動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可變形為 ：F1 / F2 = L1 / L2)，還要掌握壓強的大小及其計算(壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）)的相關知識才是答題的關鍵．